[发明专利]一种洞库罐体开挖方法

说明书

本发明提供一种洞库罐体开挖方法，包括如下步骤：步骤一，对穹顶进行第一部开挖；步骤二，从罐体底部斜向上至罐体对侧进行第二部开挖；步骤三，从穹顶底部向所述第二部开挖竖井为第三部开挖，所述竖井位于所述罐体的一侧；步骤四，所述穹顶到所述第二部之间从上向下分为X层，开挖第1层，以第1层所对应的所述竖井部分为内切圆向外扩展多个圆环，从内向外分别逐次进行圆柱形开挖直至罐体另一侧的轮廓线，开挖穹顶下部的第一层罐室；步骤五，重复上述步骤四进行横向逐层开挖，直至开挖至第X层；步骤六，开挖剩余的下方罐体开挖至罐体轮廓线。本发明的开挖方法可减小吊装出渣的安全风险、降低施工成本、提高施工效率，加快施工进度，经济效益高。

技术领域

本发明属于隧道及地下结构中地下洞库开挖步序技术领域，具体涉及一种超大断面圆柱形罐体和穹顶的地下洞库开挖方法。

背景技术

当前，地下空间的利用在政治、经济、国防、科研等领域均发挥着巨大作用，中国凭借其地下空间需求之大、地质情况之丰富，相关领域发展迅速。随着自然环境和社会环境的急剧变化，地下空间的开发利用不仅要具备经济建设的功能，也需要极端情况下的资源储备能力。随着地下空间开发利用的不断发展，地下结构越来越朝着大跨度的方法发展。

由于圆柱体洞身及双曲面穹顶的特殊形状、选择合理的开挖方法是快速、安全施工的基础。简单的由上至下施工会使罐体施工出渣采用吊装的方式，造成施工成本、施工安全、施工效率都带来一定的不利因素；而由下至上的施工方法增大施工困难，且穹顶开挖时会增加施工风险。

上述两种方法各有特点，但均存在一定的问题，整体施工工序难以合理优化，施工工序繁杂，施工成本高且风险大，尤其不适用于超大断面地下洞库开挖。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种洞库罐体开挖方法，以至少解决目前超大断面圆柱形罐体施工难度大，风险大且成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种洞库罐体开挖方法，所述罐体开挖包括如下步骤：

步骤一，对穹顶进行第一部开挖；

步骤二，从罐体底部斜向上至罐体对侧进行第二部开挖；

步骤三，从穹顶底部向所述第二部开挖竖井为第三部开挖，所述竖井连通所述穹顶与所述第二部，所述竖井位于所述罐体的一侧；

步骤四，所述穹顶到所述第二部之间从上向下分为X层，X为自然数，开挖第1层，以第1层所对应的所述竖井部分为内切圆向外扩展多个圆环，从内向外分别逐次进行圆柱形开挖直至罐体另一侧的轮廓线，开挖穹顶下部的第一层罐室；开挖部分别为第四部、第五部……第M部，M为自然数；

步骤五，重复上述步骤四进行横向逐层开挖，直至开挖至第X层，以第X层所对应的所述竖井部分为内切圆向外扩展多个圆环，分别逐次进行环状开挖直至罐体另一侧的轮廓线，开挖所述第X-1层罐室和所述第二部之间的第X层罐室，所述第X层罐室的最后的开挖部定义为第N-1部，N为自然数；

步骤六，对所述第二部开挖后剩余的下方罐体开挖至罐体轮廓线，为第N部开挖。

在如上所述的洞库罐体开挖方法，优选，所述步骤一中，第一部开挖后进行穹顶永久支护；

优选地，所述X层为2层。

在如上所述的洞库罐体开挖方法，优选，所述步骤四中，第M部开挖后进行第一层罐室的永久支护。

在如上所述的洞库罐体开挖方法，优选，所述步骤五中，所述第X层罐室开挖至罐体轮廓线时进行所述第X层罐室的永久支护。

在如上所述的洞库罐体开挖方法，优选，所述步骤一至步骤六中的每一部开挖可根据罐室大小选择分部开挖或者一次开挖。